Разработка радиоприемного устройства, работающего в диапазоне частот 400-450 МГц, страница 2

Применение ИМС повышенного уровня интеграции упрощает проектирование приёмника, повышает его надёжность. При выборе ИМС необходимо учитывать: рабочий диапазон частот, степень интеграции, возможность реализации всех каскадов проектируемого РПУ. С другой стороны, следует получить минимальное потребление тока от источника питания, минимальное число стабилизированных источников питания, простоту сопряжения селективных систем с ИМС. В настоящее время известно большое число типов ИМС, которые выполняют различные функции. Если в диапазоне умеренно высоких частот и даже в радиовещательном  диапазоне УКВ можно использовать многофункциональные ИМС, содержащие в своём составе активные элементы всей структурной схемы РПУ, то в рассматриваемом диапазоне частот получили распостранение специализированные ИМС, выполняющие функции отдельных узлов схемы.

   В соответствии с рекомендациями [1] в качестве активного элемента УРЧ выберем ИМС типа М421104, удовлетворяющую требованиям по диапазону рабочих частот, коэффициенту усиления и шума, простоте согласования с нагрузками.

   В качестве преобразователя частоты выбираем микросхему М45121.Это монолитный модуль СВЧ на транзисторных структурах предназначен для усиления и преобразования сигналов в приемных и передающих устройствах. Подходит по заданному диапазону рабочих частот и коэффициенту шума.

  Определим, какой диапазон  частот должен выдавать гетеродин, если на вход смесителя поступают частоты 400-450 МГц, а с выхода преобразователя снимается стандартная промежуточная частота

f ПР=25 МГц.

        

        

Нагрузка смесителя должна обеспечить селективность по соседнему каналу 45дБ. Для решения этой задачи применим стандартный фильтра основной частотной селекции  типа ФП2П4-448 [2]. Построение ФСИ LC-типа, хотя и возможно теоретически, представляет достаточно сложную самостоятельную задачу.

  Тракт промежуточной частоты должен решать задачи основной частотной селекции полезного сигнала, а также его усиления до уровня, необходимого для нормальной работы детектора. Основная частотная селекция выполняется с помощью выбранного фильтра типа ФП2П4-448, который включается между смесителем и входом УПЧ.

   В каскаде УПЧ используем усилитель на полевом транзисторе  КП305Д. Выбор транзистора дает преимущество в усилении промежуточной частоты перед ИМС в данном случае.

  В качестве детекторной секции выберем ИМС  К174ХА34, представляющую собой ЧМ тракт радиоприёмного устройства для приёма и обработки сигналов с частотной модуляцией УКВ диапазона. Будем использовать данную микросхему для детектирования сигналов промежуточной частоты. ИМС содержит усилитель- ограничитель. Входное напряжение при начале ограничения 15 мкВ, коэфициент ослабления амплитудной модуляции 30 дБ. Выходное напряжение низкой частоты 50 мВ.

Система АРУ должна обеспечивать сохранение постоянства выходного напряжения при изменении входного в пределах 29 дБ, т.е. 36дБ-7дБ. Роль АРУ с задержкой в нашем случае выполняет усилитель- ограничитель в ИМС К174ХА34, глубина ограничителя которого не менее 30 дБ. 

  В качестве УНЧ целесообразно использовать ИМС К174УН5,  обеспечивающую на нагрузке RН =4 Ом выходную мощность PН =2Вт при коэфициенте нелинейных искажений не более 1% в полосе пропускания по уровню 3 дБ от 30 до 20000 Гц. Напряжение питания микросхемы 12В±10%

2. Электрический расчёт принципиальной схемы.

2.1 Расчёт частотно- селективных цепей преселектора.

2.1.1 Расчёт первого колебательного контура входной цепи.

     Исходные данные для расчёта:

-диапазон рабочих частот 400-450 МГц;

-эквивалентное затухание контура dЭ =0.01;